近日，西北大学关正辉教授团队利用新开发的钯/吩噁嗪基亚磷酰胺配体催化体系，在室温条件下实现了氢羧酸化反应支链选择性和对映选择性的同时高效控制，从而发展了新型钯催化芳基烯烃的不对称氢羧酸化反应。在最优条件下，作者发现反应即可兼容强给电性的甲氧基、强吸电性的酯基、硝基，也可兼容配位性的腈基等多种官能团。该反应为具有重要用途的手性2-芳基丙酸类化合物提供了原子经济性的、不对称合成新方法；利用该反应，作者以克级规模合成了右旋布洛芬、萘普生、右旋氟比洛芬、右旋非诺洛芬、右旋酮洛芬等2-芳基丙酸类广谱非甾体抗炎药。
这是一个关于合成右旋布洛芬的工作。布洛芬已经被使用了五十多年了，现在全世界每年需求布洛芬 >3万吨，然而市面上销售的布洛芬仍主要是以混旋为主，就是说只有一半的药是有用的（右旋），另一半（左旋）没用而且还会增加胃肠道和肝脏的负担。根本原因是缺乏单一合成右旋布洛芬的反应。这篇文章的反应首次实现了用基础廉价的 [ 烯烃 + 一氧化碳 + 水 = 右旋布洛芬]，未来如能放大生产，将可产生更大的意义。
另外，该氢羧酸化反应的条件还适用于烯烃与一氧化碳和醇的氢酯基化反应。在醇存在下，作者还拓展了钯催化不对称氢酯基化反应的底物范围，并对钯催化氢羧酸化和氢酯基化反应的机理进行了深入研究。
烯烃与一氧化碳和水的氢羧酸化反应是合成羧酸的理想方法。该反应在上世纪40年代末即被报道，然而由于反应中所涉及的催化剂活性、反应的区域和对映选择性等深层次的难题长期悬而未决，70多年以来吸引了无数科学家的关注。直至上世纪90年代末，科学家们已对Ni、Co、Ru、Rh、Pd、Pt、Fe等不同金属催化的氢羧酸化反应进行了深入的研究，发现钯催化剂在该反应中具有独特的活性并实现了对反应区域选择性的调控。自上世纪70年代以来，科学家们在对该反应的对映选择性研究方面也从未停止，然而由于钯催化剂在控制反应的区域选择性和对映选择性之间存在矛盾，对于氢羧酸化反应，高支链选择性和高对映选择性长期被认为不可兼得。
论文信息：
Palladium-Catalyzed Asymmetric Markovnikov Hydroxycarbonylation and Hydroalkoxycarbonylation of Vinyl Arenes: Synthesis of 2-Arylpropanoic Acids Ya-Hong Yao, Xian-Jin Zou, Yuan Wang, Hui-Yi Yang, Zhi-Hui Ren, and Zheng-Hui Guan*
Angewandte Chemie International Edition
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